Jaká je funkce rekombinantní DNA?

Rekombinantní kyselina deoxyribonukleová (DNA) je segment DNA, který je uměle vložen do nativní DNA organismu. V biologických vědách existuje řada použití rekombinantní DNA. V botanice jsou geny z jiných rostlin a zvířat často vkládány do DNA stávajících plodin, aby se vytvořily tvrdší rostliny. V lékařství některé vakcíny používají rekombinantní DNA spolu s virovým podáním. Tuto technologii je také možné použít k nahrazení vadných genů za zdravé.

Jedno z prvních použití rekombinantní DNA bylo v botanice. Mnoho rostlin má docela přizpůsobivé genomy, což jim umožňuje snadno začlenit DNA vzdáleně příbuzných druhů. Spojením nových genů vědci dokázali vyvinout rostliny, které jsou odolné vůči extrémním podmínkám prostředí, včetně sucha a tepla. Je také možné pomocí rekombinantní DNA odebrat geny od určitých zvířat a spojit je v genomech některých rostlin, aby se vytvořily rostliny, které obsahují chemikálie, díky nimž se stávají neochotnými vůči různým škůdcům a parazitům.

Je také možné podávat vakcíny pomocí rekombinantní DNA. Za účelem vytvoření těchto vakcín má hostitelský virus, jako je herpes virus, odstraněnou DNA a je naplněn rekombinantní DNA, která obsahuje kódování pro vytvoření protilátek proti určitým chorobám. I když je tato technologie relativně nová, ukázala se jako docela úspěšná a vědci doufají, že ji lze dále vyvíjet za účelem vytvoření vakcín proti celé řadě nemocí, které je v současné době nemají.

Je také možné použít technologii rekombinantní DNA k léčbě pacientů s některými chorobami. Existuje mnoho stavů způsobených vadnými sekvencemi DNA, které mohou být nahrazeny zdravými částmi DNA, které jsou podávány pacientovi, obvykle virovým dodáním. Výzkum naznačuje, že nemoci, jako je cystická fibróza a srpkovitá anémie, mohou být jednoho dne léčeny a zabráněno strukturálními změnami DNA člověka. Technologie pro léčbu těchto nemocí se stále vyvíjí, ale počáteční výsledky jsou docela slibné.

Léčba rekombinantní DNA může také těžit pacientům, kteří nemají DNA sekvence, které vytvářejí nebo rozpoznávají potřebu určitých enzymů. V tomto případě lze do DNA člověka vložit řetězec DNA, který vytváří specifické proteiny potřebné k plnění určitých úkolů. Pro mnoho z těchto typů podmínek nemusí být vadná část DNA nahrazena rekombinantní DNA, protože nová DNA může být jednoduše nalepena na normální vlákno. Diabetici, kteří užívají inzulín, využívají technologii rekombinantní DNA, jako je tato, protože inzulín je vyráběn pomocí tohoto typu technologie.